中投網(wǎng)2025-06-25 09:59 來源：中投顧問產(chǎn)業(yè)研究大腦
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在深海這片人類探索的最后疆域，探測(cè)與駐留裝備是叩開深藍(lán)奧秘的核心鑰匙。從萬(wàn)米深淵的地形測(cè)繪到海底熱泉的生態(tài)觀測(cè)，從戰(zhàn)略資源的勘探開發(fā)到國(guó)防安全的前沿保障，各類裝備的技術(shù)水平直接決定著各國(guó)在深海領(lǐng)域的話語(yǔ)權(quán)。當(dāng)前，全球深海裝備發(fā)展呈現(xiàn)技術(shù)壟斷與追趕突破并存的態(tài)勢(shì)，我國(guó)在部分領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)彎道超車，同時(shí)也面臨諸多"卡脖子"難題。
一、深海通用感知探測(cè)設(shè)備：精度與成熟度的雙重差距
(一)國(guó)際領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)
歐美在水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位。美國(guó)YSI公司的EXO多參數(shù)水質(zhì)儀可同時(shí)監(jiān)測(cè)13項(xiàng)指標(biāo)，探測(cè)深度達(dá)6000米，數(shù)據(jù)刷新率僅需2秒。CTD技術(shù)方面，挪威Nortek公司的Signature1000型產(chǎn)品，測(cè)溫精度達(dá)±0.0003℃，處于行業(yè)頂尖水平。側(cè)掃聲吶市場(chǎng)中，Klein公司的3000系列產(chǎn)品分辨率達(dá)厘米級(jí)，在海底考古、管線探測(cè)等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
(二)國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
我國(guó)在該領(lǐng)域形成基礎(chǔ)產(chǎn)品體系，但核心指標(biāo)仍有差距。國(guó)產(chǎn)多參數(shù)水質(zhì)儀探測(cè)深度普遍不足3000米，監(jiān)測(cè)參數(shù)數(shù)量?jī)H為進(jìn)口設(shè)備的60%。不過在CTD技術(shù)上實(shí)現(xiàn)局部突破，中科院聲學(xué)所研制的CTD設(shè)備，在1000米水深條件下，鹽度測(cè)量精度達(dá)到國(guó)際先進(jìn)的±0.003PSU。2014年建成的東海海底觀測(cè)網(wǎng)，標(biāo)志著我國(guó)在海底長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)方面邁出重要一步。
二、深海運(yùn)載探測(cè)平臺(tái)：部分領(lǐng)跑與整體追趕并存
(一)全球技術(shù)高地
美國(guó)在AUV領(lǐng)域保持絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，Hydroid公司REMUS600型AUV續(xù)航里程達(dá)1000公里，可在4500米水深連續(xù)作業(yè)25天。日本"KAIKO11000"遙控潛水器創(chuàng)造了10911米的作業(yè)深度紀(jì)錄。水面布放系統(tǒng)方面，美國(guó)藍(lán)鰭公司的回轉(zhuǎn)式吊臂，可在6級(jí)海況下實(shí)現(xiàn)AUV的安全收放，自動(dòng)化程度全球領(lǐng)先。
(二)中國(guó)的突破與短板
我國(guó)載人潛水器實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，"奮斗者號(hào)"成功坐底10909米，成為全球領(lǐng)先的全海深作業(yè)平臺(tái)。但在無人裝備領(lǐng)域仍存差距，AUV整體技術(shù)水平落后國(guó)際5-8年，國(guó)產(chǎn)水下滑翔機(jī)最大續(xù)航里程僅為國(guó)外同類產(chǎn)品的1/3。ROV產(chǎn)品譜系不全，高端市場(chǎng)90%份額被國(guó)外品牌占據(jù)，商業(yè)化進(jìn)程緩慢。
三、深水多功能作業(yè)平臺(tái)：從跟跑到并跑的關(guān)鍵突破
(一)國(guó)際標(biāo)桿案例
美國(guó)"寶瓶宮"海底實(shí)驗(yàn)室已運(yùn)行超20年，支持超過1000次科學(xué)實(shí)驗(yàn)，配備生命維持系統(tǒng)和實(shí)時(shí)通信設(shè)備。俄羅斯B-90"薩羅夫"號(hào)混合動(dòng)力潛艇，可在水下持續(xù)作業(yè)30天，具備深海偵察與特種作業(yè)能力。美國(guó)3M公司的SNAP-21B核動(dòng)力系統(tǒng)，為深海裝備提供長(zhǎng)達(dá)10年的穩(wěn)定能源。
(二)國(guó)內(nèi)發(fā)展差距
我國(guó)深海作業(yè)平臺(tái)處于功能單一階段，現(xiàn)有海底觀測(cè)站工作深度不足500米，缺乏長(zhǎng)期駐留能力。在核動(dòng)力供能技術(shù)上存在空白，尚未建立深海能源補(bǔ)給體系。不過在技術(shù)儲(chǔ)備方面取得進(jìn)展，中科院深海所已開展全海深海底實(shí)驗(yàn)室關(guān)鍵技術(shù)研究，為后續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
四、深海通導(dǎo)定位裝備：核心技術(shù)的突圍之戰(zhàn)
(一)國(guó)際技術(shù)壟斷
法國(guó)Thales公司的水聲通信設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸速率達(dá)40kbps，可實(shí)現(xiàn)3000米距離的穩(wěn)定通信。美國(guó)在慣性導(dǎo)航領(lǐng)域形成技術(shù)壁壘，其激光陀螺旋轉(zhuǎn)調(diào)制慣導(dǎo)系統(tǒng)定位誤差小于0.01°/h。超短基線定位技術(shù)方面，挪威Norbit公司的產(chǎn)品定位精度達(dá)厘米級(jí)，廣泛應(yīng)用于深海工程。
(二)國(guó)內(nèi)技術(shù)瓶頸
我國(guó)水聲通信設(shè)備傳輸速率僅為國(guó)外產(chǎn)品的1/2，量子慣導(dǎo)精度相差一個(gè)數(shù)量級(jí)。水下光通信處于實(shí)驗(yàn)室階段，尚未形成產(chǎn)品體系。長(zhǎng)基線定位系統(tǒng)仍處于科研樣機(jī)階段，核心元器件進(jìn)口依賴度超過70%，嚴(yán)重制約深海裝備的自主可控發(fā)展。
五、深海通用作業(yè)工具：從單點(diǎn)突破到體系構(gòu)建
(一)國(guó)外成熟體系
荷蘭RoyalIHC公司的挖溝鋪纜機(jī)已形成完整產(chǎn)品線，其Hi-Traq系列設(shè)備作業(yè)深度達(dá)3000米，效率是國(guó)產(chǎn)設(shè)備的3倍。美國(guó)Schilling公司的水下作業(yè)機(jī)械手，操作精度達(dá)0.1mm，在深海油氣田維護(hù)中廣泛應(yīng)用。
(二)國(guó)內(nèi)發(fā)展困境
我國(guó)挖溝機(jī)以簡(jiǎn)易噴射式為主，在硬質(zhì)海底作業(yè)時(shí)效率不足國(guó)外設(shè)備的40%。打撈技術(shù)缺乏系統(tǒng)性研究，針對(duì)大深度沉船的打撈成功率不足30%。作業(yè)工具尚未形成標(biāo)準(zhǔn)化體系，關(guān)鍵部件國(guó)產(chǎn)化率僅為25%，嚴(yán)重依賴進(jìn)口。
六、智能控制系統(tǒng)：人機(jī)協(xié)同的未來賽道
(一)國(guó)際領(lǐng)先水平
美國(guó)Bluefin公司的AUV已實(shí)現(xiàn)自主路徑規(guī)劃、目標(biāo)識(shí)別與避障一體化控制，自主決策響應(yīng)時(shí)間小于1秒。日本JAMSTEC的ROV操作軟件具備高度智能化，可實(shí)現(xiàn)"一鍵式"復(fù)雜作業(yè)流程。
(二)國(guó)內(nèi)發(fā)展挑戰(zhàn)
我國(guó)智能感知器件性能僅為國(guó)外同類產(chǎn)品的60%，缺乏實(shí)海測(cè)試驗(yàn)證平臺(tái)。運(yùn)動(dòng)規(guī)劃算法實(shí)時(shí)性不足，人機(jī)交互界面易用性差，導(dǎo)致作業(yè)效率比國(guó)外低30%。軟件系統(tǒng)成熟度不足，70%的深海裝備仍依賴人工操作。
深海探測(cè)與駐留裝備的競(jìng)爭(zhēng)，本質(zhì)是國(guó)家科技實(shí)力與工業(yè)基礎(chǔ)的綜合較量。我國(guó)在部分領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)從跟跑到領(lǐng)跑的跨越，但在核心器件、智能控制、系統(tǒng)集成等關(guān)鍵環(huán)節(jié)仍需突破。構(gòu)建自主可控的深海裝備體系，既是維護(hù)海洋權(quán)益的戰(zhàn)略需求，更是實(shí)現(xiàn)科技自立自強(qiáng)的必由之路。
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